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2 0 15 年 2 月 博士學位論文
자몽종자 추출물을 첨가한 염지액이 닭가슴살의 산화안정성 및
품질특성에 미치는 영향
朝鮮大學校 大學院
자몽종자 추출물을 첨가한 염지액이 닭가슴살의 산화안정성 및
품질특성에 미치는 영향
Ef f ect sofCur i ng AgentAddedwi t h Gr apef r ui tSeed Ext r acton t heOxi dat i veSt abi l i t yandQual i t y
Char ac t e r i s t i c sofChi c ke nBr e as tMe at
2 0 1 5年 2 月 2 5 日
朝鮮大學校 大學院
자몽종자 추출물을 첨가한 염지액이 닭가슴살의 산화안정성 및
품질특성에 미치는 영향
指導敎授 李 在 濬
이 論文을 理學博士學位 申請論文으로 提出함
2 0 1 4 年 1 0 月
姜秀太의 博士學位 論文을 認准함
委員長 朝 鮮 大 學 校 敎 授 이 명 렬 ( 印)
委 員 慶 尙 大 學 校 敎 授 최 병 대 ( 印) 委 員 草 堂 大 學 校 敎 授 정 해 옥 ( 印) 委 員 朝 鮮 大 學 校 敎 授 이 주 민 ( 印)
委 員 朝 鮮 大 學 校 敎 授 이 재 준 ( 印)
2014年 12月
목 차
LI ST OF TABLES· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ⅳ LI ST OF FI GURES· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ⅵ
ABSTRACT· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ⅶ
제1장 서 론 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·1
제2장 재료 및 방법 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 6
제1절 실험재료 ···6
제2절 자몽종자 추출물의 이화학적 성분 ···6
1.일반성분 분석 ···6
2.비타민 C 분석 ···7
3.유기산 분석 ···8
4.유리당 분석 ···9
제3절 자몽종자 추출물의 항산화효과 ···10
1.총 polyphenol함량 측정 ···10
2.총 flavonoid함량 측정 ···10
2.자몽종자 추출물 첨가 닭가슴살의 품질특성 ···16
가.일반성분 분석 ···16
나.pH 측정 ···16
다.보수력 측정 ···17
라.가열감량 측정 ···17
마.조직특성 측정 ···18
바.색도 측정 ···18
사.관능검사 ···19
아.주관적 판정 ···19
3.자몽종자 추출물 첨가 닭가슴살의 저장특성 ···20
가.2-Thiobarbituricacid(TBA)함량 측정 ···20
나.Volatilebasicnitrogen(VBN)함량 측정 ···21
다.총미생물 수 측정 ···22
4.통계처리 ···22
제3장 실험결과 및 고찰 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 23
제1절 자몽종자 추출물의 이화학적 성분 ···23
1.일반성분 ···23
2.비타민 C···25
3.유기산 ···27
4.유리당 ···29
제2절 자몽종자 추출물의 항산화효과 ···31
1.총 polyphenol함량 ···31
2.총 flavonoid함량 ···33
3.DPPH radical소거능 ···35
가.일반성분 ···38
나.pH ···40
다.보수력 ···42
라.가열감량 ···44
마.조직특성 ···46
바.육색 ···49
사.관능검사 ···51
아.주관적 판정 ···53
2.자몽종자 추출물 첨가 닭가슴살의 저장특성 ···55
가.지질산패도의 변화 ···55
나.휘발성 염기태질소 함량 변화 ···58
다.총미생물 수 변화 ···61
제4장 요약 및 결론 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 64
참 고 문 헌 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 67
LI ST OF TABLES
Table 1.OperationconditionsofHPLC forvitaminC···7
Table 2.OperatingconditionsofIonchromatographyfororganicacids···8
Table 3.OperatingconditionsofIonchromatographyforfreesugars···9
Table 4.Formulationofchickenbreastmeatblending···15
Table 5.Proximatecompositionsofgrapefruitseedextract···24
Table 6.ContentsofvitaminC ingrapefruitseedextract···26
Table 7.Contentsoforganicacidsingrapefruitseedextract···28
Table 8.Contentsoffreesugarsingrapefruitseedextract···30
Table 9.Contentsoftotalpolyphenolingrapefruitseedextract···32
Table10.Contentsoftotalflavonoidingrapefruitseedextract ···34
Table11.DPPH radicalscavengingactivityofgrapefruitseedextract···37
Table12.Proximate compositions of chicken breast meat prepared with differentlevelsofgrapefruitseedextract···39
Table13.Texturalpropertiesofchicken breastmeatprepared with different levelsofgrapefruitseedextract···48
Table14.Colorproperties (L,a,b)ofchicken breastmeatprepared with differentlevelsofgrapefruitseedextract···50
Table15.Sensory evaluation of chicken breast steaks prepared with differentlevelsofgrapefruitseedextract···52
Table16.Subjective evaluation of chicken breast steaks prepared with differentlevelsofgrapefruitseedextract···54 Table17.Changesof2-thiobarbituricacid (TBA)valuesforchicken breast
meat prepared with different levels of grapefruit seed extract
extractduring10dofstorageat5℃ ···60 Table19.Changesoftotalaerobiccountschickenbreastmeatpreparedwith differentlevelsofgrapefruitseedextractduring10dofstorageat 5℃ ···63
LI ST OF FI GURES
Fig.1.Photographchickenbreastmeat···13 Fig2.Processingprocedureofchickenbreastmeat···14 Fig.3.pH of chicken breast meat prepared with different levels of grapefruitseedextract···41 Fig.4.Water holding capacity (WHC) of chicken breast meat prepared withdifferentlevelsofgrapefruitseedextract···43 Fig.5.Cooking lossofchickenbreaststeakspreparedwithdifferentlevels ofgrapefruitseedextract···45
ABSTRACT
Ef f ect sofCur i ng AgentAddedwi t h Gr apef r ui tSeed Ext r acton t heOxi dat i veSt abi l i t yandQual i t y
Char ac t e r i s t i c sofChi c ke nBr e as tMe at
by.KangSuTae
Advisor:Prof.Lee,JaeJoon,Ph.D.
DepartmentofFoodandNutrition, GraduateSchoolofChosunUniversity
This study was carried outto investigate physicochemicalcomponents,the antioxidative effect of grapefruit seed extract in vitro,and to evaluate the functionaleffects ofcuring agentadded with grapefruitseed extracton the qualitypropertiesandstoragecharacteristicsofchickenbreastmeatsteak.
The proximate compositions ofgrapefruitseed extractas were 62.89% of moisturecontent,9.19% ofcrudeprotein,4.42% ofcrudefat,0.08% ofcrudeash and 23.42% ofcarbohydrate respectively.The contentofvitamin C was 4.38 mg/100 g.The majororganic acid were lactic acid,citric acid,succinic acid, formic acid,malic acid and oxalic acid.The majorfree sugar were glucose, fructose,sucrose,rhamnose,xyloseandgalactose.
Totalpolyphenolcontents ofgrapefruitseed extractwas 45.06 mg TAE/g.
acid0.2% + sodium nitrite70ppm added(positivecontrol,T2),grapefruitseed extract0.05% added (T3),grapefruitseed extract0.1% added (T4),grapefruit seed extract0.3% added (T5),grapefruitseed extract0.5% added (T6).Each chicken breastmeattypesweretestedintriplicateandassignedtooneoffour storageperiods:0,3,7or10days.Themoisturecontentwasslightlyincreased as grapefruitseed extractadded,butitwas no significantdifference.Crude protein,crude lipid and crude ash were not significant difference between grapefruit seed extract.The pH and cooking loss of chicken breast meat decreased with the increasing levels ofgrapefruitseed extract,butthe water holding capacity (WHC)wasincreased with theincreasing levelsofgrapefruit seed extract.Forthe texturalcharacteristics,the hardeness and chewiness of chicken breast meat containing grapefruit seed extract groups were higher thanthoseofT1andT2,butitdidnotaffectthespringinessandcohesiveness. Hunter's colorL (lightness)and a (redness)values significantly increased by additionofgrapefruitseedextract,itdidnotaffecttheb(yellowness)value.In the sensory evaluation,the addition of0.1% grapefruitseed extract(T4)had the higherscore in flavorand totalacceptability.In the subjective evaluation, the addition of 0.05% grapefruit seed extract (T3) had the higher score in appearance and totalacceptability.The 2-thiobarbituric acid (TBA),Volatile basic nitrogen (VBN) contents and the total microbial counts significantly increased with longer storage period.The TBA and VBN values of 0.5%
grapefruitseedextractadded(T6)weresignificantlydecreasedcomparedtothe positivecontrol(T2).Totalmicrobialcountsofchicken breastmeatcontaining grapefruitseed extractgroups(T3,T4,T5,T6)werehigherthan thepositive control(T2),butthatlowerthancontrol(T1).Therefore,adding grapefruitseed extractto thechicken breastmeatmeattended toeffectivefordelaying lipid peroxidationandantimicrobialeffectsduringthecoolerstorageperiod
제1장 서 론
최근 우리나라는 급격한 경제성장으로 인한 생활수준의 향상에 따라 건강에 대 한 관심이 많아지면서 이에 따른 소비자의 식생활 문화의 소비패턴이 기호성과 영 양 기능성 식품에 대한 관심이 높아지고 있다.또한 식품산업의 발달,서구화된 식 습관 변화로 식생활에서 동물성 식품의 섭취가 늘어나면서 육류의 소비량이 증가 하고 있으며 이로 인해 육가공제품이 발달하고 있다(1).이러한 식육 및 육제품을 단순히 단백질 식품이 아닌 섭취의 편의성,기능성 물질을 다량 함유하고 안전성이 보장된 고품질의 축산물로 인식되고 있다(2).
국내 연간 1인당 육류소비량은 1990년 1인당 19.9kg에서 2010년 43.5kg으로 급 격히 증가하였다.총 소비되는 육류 중 닭고기의 소비는 2012년도 11.59kg으로 돈 육에 이어 국내에서 두 번째로 높은 비율의 소비량을 차지하였고,우육 및 돈육에 비해 소비 증가율이 높았다(3).계육은 우육 및 돈육에 비해 불포화 지방산과 단백 질 함량이 높은 반면,콜레스테롤 함량은 낮으며 메티오닌 등 필수 아미노산이 많 이 함유하고 있어 영양학적으로도 가치가 높은 식육으로 양질의 단백질 자원이다.
또한 근육섬유가 가늘고 연하기 때문에 특유의 조직감을 갖고,맛은 담백하다(4). 국내에서 닭고기의 소비 형태는 주로 통닭으로 소비되었으나 최근 부분육의 판매 가 증가하고 있는 실정이다(5).닭의 부위는 가슴살,날개살 및 다리살 등으로 구분 하는데 각 부위별 구조적,영양적 차이가 분명하여 소비자의 기호에 따라 선택하여 섭취할 수 있어 닭을 선호하는 추세이다.특히 닭 가슴살은 단백질 함량이 약 20%
정도로서 소고기나 돼지고기에 비해 높고 지방 함량은 약 2% 정도이며 칼로리가 109kcal로 다른 부위에 비하여 저지방,고단백 식품이다(6).닭 가슴살을 이용하여 만든 가공 제품으로는 통조림이나 훈연제품 형태로 판매되고 있어 체중 조절이 필
에 저장성 및 기호성 향상을 목적으로 식품첨가물이 사용된다.바쁜 현대인의 생활 패턴과 편리한 식생활에 대한 수요에 대비하여 식품의 대량생산,가공 및 원거리 유통 등 식품 산업발달로 식품첨가물 가운데 식품의 보존기간을 증가시켜주는 보 존제의 필요성이 증가하고 있다(7).또한 육제품의 풍미와 외관을 좋게 하기 위해 염지제를 사용하는데,염지는 고기의 색소를 고정시켜 염지육 특유의 색을 나타나 게 하며 염용성 단백질 추출성 및 결착성을 증가시키고 생산수율도 개선하여 제품 에 우수한 외관과 조직감을 갖도록 하기 때문에 육가공품 생산에 중요한 역할을 수행한다(8).
육가공제품의 생산에 널리 사용되고 있는 식품첨가물로는 아질산염,인산염,소 르빈산 등이 있다.식육 제품의 육색은 소비자들의 구매 욕구를 자극하는데 요구되 는 중요한 품질특성 중 하나이다.대부분의 육제품에서 사용되는 질산염과 아질산 염은 발색과 안정화,향신료 및 훈연에 의한 풍미 유지(9),산패취 발생 억제(10) 등 제품의 품질을 향상시키며,식중독의 원인균인 Clostridium botulinum의 불활성 화와 독소생성 억제(11),지방의 산패 방지(12)등 제품의 저장성을 향상시킨다.하 지만 아질산염을 다량 섭취 시 혈액의 hemoglobin을 methemoglobin으로 산화시켜 methemoglobin병 등 중독증상을 일으키며(13)nitrosamine을 형성하여 암을 유발 (14)한다.
인산염(Phosphate)은 소금과 함께 염지제로서 식육의 보수력 및 결착력을 증가시 켜,생산 수율 향상 및 육질 개선의 효과가 있다(15).폴리인산염은 보수력 증진을 위해 광범위하게 사용되며,식육에서 근육 조직의 파쇄에 의한 pH 감소를 억제하 여 수분과 육즙의 손실을 억제하고 가용성 단백질은 안정화시켜 육가공품의 풍미 와 품질 향상에 기여하는 것으로 보고되어 있다(16).인산염은 비교적 안전한 첨가 물로 인식되어 있으나,과량을 지속적으로 섭취하면 체내에서 칼슘,철,마그네슘 대사에 이상을 유발하는 것이 보고되고 있다(17).
소르빈산(sorbic acid)과 그 염류는 미생물의 발육을 억제하는 항균력을 가지고 있어 식품의 제조·가공,가축의 사료,약품,화장품,담배 등에서 보존제로 광범위하 게 사용된다(18).소르빈산류 중 소르빈산칼륨은 물에 잘 녹고 제조가 쉬워 가공식
품첨가물의 사용이 제한되고 있으며,합성 식품첨가물을 대신 인체에 해가 없는 천 연자원으로 대체하기 위해 노력하고 있다.
육류는 가공 및 저장 중에 식품의 품질이 떨어지게 되는데,육제품의 품질저하의 주원인은 지방산화이다.지방산화는 육가공품에서 비타민,필수아미노산,색도,풍 미,조직의 변화 등을 야기시켜 관능 성상,기능성 및 영양적 가치를 저하시키는 주된 원인이다.뿐만 아니라 알데하이드,과산화물,과산화수소와 알코올 등 산화과 정에 의한 생성물은 사람과 동물에 잠재적인 독성물질이 될 뿐만 아니라 DNA를 손상시키고,암,만성질환 및 인간의 노화와도 관계가 있는 것으로 알려져 있다 (19,20).따라서 육제품의 지질 산화를 방지 또는 최소화하기 위하여 butylated hydroxy toluene (BHT),butylated hydroxy anisole (BHA),propylgallate (PG) 등의 여러 종류의 합성 항산화제가 첨가되고 있다.그러나 이러한 합성 항산화제의 첨가는 생체 내의 독성물질 생성이 우려되어 기피되고 있어 천연 추출물이 지방산 화를 최소화하고 방지 할 수 있는 지에 대한 관심이 증가하고 있다(21).더불어 최 근 안정성에 대한 소비자의 욕구 또한 증가함에 따라 육가공업계에서도 효과적인 천연 항산화제를 요구하고 있어 이에 대한 연구가 계속 진행되고 있다(22).
요즘 소비자들의 의식수준과 소득수준이 향상됨에 따라 식품의 위생,품질,안전 성 외에도 인체에 식품이 미치는 영향에 대해 알고자 한다.특히 소비가 증가하고 있는 축산물의 안전성에 대한 관심이 높아짐에 따라 육가공식품 내 존재하거나 가 공 시 첨가되어 건강에 이로운 작용을 하는 기능성 소재가 식품의 구매 여부 결정 에 중요한 기준이 되고 있다(23,24).따라서 안전성과 기능성을 함유한 고품질의 축 산물을 생산하기 위해서는 합성 식품첨가물을 대신 할 천연물질의 사용 및 개발에 많은 관심이 집중되고 있다.
현재 육가공품의 식품첨가물 대체소재에 대한 연구로는 아질산염 저감화 소재로 홍국 첨가가 소시지 품질 특성에 미치는 영향(25),토마토 페이스트와 아질산염 함
연구(35)와 치자추출물의 첨가량에 따른 계육 패티의 품질특성 연구(36)가 있을 뿐 계육을 이용한 육가공품 첨가물에 대한 연구는 미비하다.
자몽(Grapefruit,CitrusparadisiMacf.)은 감귤류에 속하는 과일로서 비타민,무 기물,섬유질이 많이 함유된 과일이며,특히 flavonoid,vitaminC,carotenoid,citric acid 및 limonoid 같은 성분들이 씨와 껍질에 풍부하다(37).자몽종자 추출물 (grapefruitseedextract)은 자몽종자를 물,글리세린,에틸알코올로 추출한 것으로, 자몽종자 추출물의 성분 중 vitamin C,narningin 및 tocopherol등을 함유하고 있 다.이로 인해 미생물의 세포벽 및 세포막의 기능을 약화시켜 효소 활성을 저해하 고 DNA,RNA에서 비롯되는 세포 증식 기작을 억제하여 미생물에 대한 살균효과 뿐만 아니라 강한 방취력이 있어서 악취와 부패취를 없애는 데에도 유용한 물질로 알려져 있다.또한 천연 식품 보존제로서 독성이 거의 없고,부식성이 없으며,무 색,무취의 천연 유기 혼합물로 환경오염의 원인이 되지 않는 LD50값이 2,900 mg/kg으로 안식향산 나트륨이나 소르빈산 칼륨보다 안전한 물질이다(38).Kim (39)은 의하면 기존의 합성 보존료와 자몽종자 추출물을 사용한 육가공품을 10℃, 37℃에서 저장하여 실험한 결과 대장균군,곰팡이,살모넬라균은 음성을 나타내었 으며,일반 생균수는 비슷한 증가 현상을 나타내어 합성보존료와 같은 대체 효과를 얻었다고 보고하였다.자몽종자 추출물은 각종 식품에 대한 항균 및 항산화 작용이 뛰어나고,지방의 산패를 방지하여 산패취 발생이 억제되어 식품의 신선도 및 유통 기간을 늘려준다.또한 식품 또는 가축 사료의 고유한 맛,냄새,색깔을 변화시키지 않으며 지용성 비타민과 색소물질의 안정화를 도모하여 각 물질의 효력을 유지 시 킨다(40).
이렇듯 항균,항진균 및 항산화 효과가 있는 자몽종자 추출물을 첨가한 식품의 품질에 관한 연구가 보고되고 있다.이러한 연구로는 자몽종자 추출물 처리에 따른 반건시 곶감의 품질 변화(41),자몽종자 추출물이 숙주나물의 저장품질에 미치는 영향(42),자몽종자 추출물 처리가 저장 중 당면의 미생물 생육에 미치는 영향(43) 등이 보고되었다.육가공품의 연구로는 자몽종자 추출물을 이용한 저지방세절 소시 지(44),자몽종자 추출을 첨가한 양념돈육의 품질특성(45),자몽 추출물과 김치 추
이러한 다양한 기능성을 지니는 천연물질을 부재료로 첨가하여 육가공품 제조 시 품질저하의 원인이 되는 지질성분의 산패 방지 및 육제품 특유의 냄새 제거 등 에 기여하며 이들 성분이 지니는 기능성으로부터 기인하여 여러 생리활성도 제공 할 것으로 기대된다.또한 아질산염,소르빈산염 등을 대체 할 수 있는 염지 소재 모색하여 소비자들이 식품의 기능성과 안정성에 대한 관심이 증대하고 있으므로 친환경 소재를 이용한 새로운 육가공 제품이 개발된다면 관련 가공 제품의 수요가 증가할 것으로 예측되어 관련 기술에 대한 연구가 시급히 이루어져야 할 것으로 판단된다.
따라서 본 연구에서는 자몽종자 추출물의 기능성 염지제로서 활용과 항산화 활 성 등 기능성을 평가하고,건강 지향적인 백색 육가공제품 개발의 기초자료로 활용 하고자 아질산염,소르빈산염과 자몽종자 추출물을 첨가한 염지액을 주입시켜,숙 성,가열 등을 거쳐 스테이크로 만들어 육제품의 품질 및 저장특성을 평가하여 자 몽종자 추출물의 효과를 살펴보고자 수행하였다.
제2장 재료 및 방법
제1절 실험재료
본 실험에서 사용한 자몽종자 추출물(DF-100,QUINABRA-Quimica Natural Brasileira Ltda.,Brazil)은 ㈜ 에프에이뱅크에서 구입하여 사용하였는데,구성성분 과 함량은 자몽종자 추출물 49.49%,글리세린 50% 및 나린진 0.51%(용매)로 구성 되어 있다.
제2절 자몽종자 추출물의 이화학적 성분
1.일반성분 분석
자몽종자 추출물의 일반성분 분석은 Association ofOfficialAnalyticalChemists (A.O.A.C.)방법(47)에 준하여 실시하였으며,수분은 105℃ 상압가열건조법,조단백질은 micro-kjeldahl법,조지방은 soxhlet추출법 및 조회분은 회화법으로 분석하였다.탄 수화물은 100에서 수분,조단백질,조지방,및 조회분 함량을 제외한 값으로 나타내 었다.
2.비타민 C 분석
비타민 C 분석은 Rizzolo 등의 방법(48)에 따라 시료를 5 g을 metaphosphoric acid (HPO3)용액을 20mL를 가하여 추출한 다음 1,900×g에서 20분간 원심분리 한 후에 membrane filter(0.45 μm)로 여과하여 HPLC (LC-10AVP,Shimadzu, Kyoto,Japan)로 분석하였으며,분석조건은 Table1과 같다.
Table1.Operation conditionsofHPLC forvitamin C
Item Condition
Instrument LC-10AVP (Shimadzu,Japan) Column μBondapakC18(3.9×300mm,10μm) Mobilephase 0.05M KH2PO4:acetonitrile(60:40) Detector UV-VIS Detector(254nm)
3.유기산 분석
유기산 분석은 Kim 등의 방법(49)에 따라 시료 1 g에 증류수 50 mL를 가하여 80℃ 수조에서 4시간 가열한 다음 Whatman filterpaper(No.2)로 여과하고,여액 을 rotaryvacuum evaporator로 감압․농축한 후 증류수로 10mL로 정용하여 Ion chromatography (DX-600,Dionex,USA)로 분석하였으며,분석조건은 Table2와 같다.
Table2.Operating conditionsofIon chromatography fororganicacids
Item Condition
Instrument DX-600(Dionex,USA)
Column Supelcogeltm C-610H column (300×3.9mm,4μm) Detector Photodiodearraydetector
(M990,Waters,MA,USA) Mobilephase 0.1% phosphoricacid
Flow rate 0.5mL/min
Injectionvolume 15μL
Wavelength 200-300nm (main210nm)
4.유리당 분석
구성당 분석은 Gancedo방법(50)에 준하여 실시하였다.시료 1g에 80% ethanol 50 mL를 가하여 heating mentle에서 75℃로 5시간 가열한 다음 Whatman filter paper(No.2)로 여과하고 여액을 rotaryvacuum evaporator에서 감압․농축 후 10 mL로 정용하여 Ion chromatography (DX-600,Dionex,USA)로 분석하였으며,분 석조건은 Table3과 같다.
Table3.Operating conditionsofIon chromatography forfreesugars
Item Condition
Instrument DX-600(Dionex,USA)
Column CarboPacTM-PA10Analytical(4× 250mm)
Guard CarboPacTM-PA10
Eluent 18mM NaOH Flow rate 1.0mL/min.
Injectionvolume 20μL
Detection ED50IntergratedAmperometry
제3절 자몽종자 추출물의 항산화효과
1.총 pol yphenol함량 측정
자몽종자 추출물의 총 polyphenol함량은 Folin-Denis법(51)에 따라 측정하였다.
Testtube에 자몽종자 추출물을 각각 1mL과 Folinreagent2mL을 넣은 후 실온 에서 3분간 정치한 다음 10% Na2CO32mL을 첨가하였고,이를 혼합한 후 30℃에 서 40분간 정치하였으며,UV-spectrophotometer(Shimadzu UV -1601PC,Kyoto, Japan)를 사용하여 760nm에서 흡광도를 측정하였다.표준곡선은 tannicacid를 이 용하여 최종농도가 0,6.25,12.5,25,50,100μg/mL가 되도록 작성하였으며,이 검 량곡선으로부터 시료 중의 총 polyphenol함량을 구했다.
2.총 f l avonoi d함량 측정
자몽종자 추출물의 총 flavonoid함량은 Davis법을 변형한 방법(52)에 따라 측정 하였다.자몽종자 추출물 각각 1mL에 diethyleneglycol2mL를 첨가한 다음1N NaOH 20 μL을 넣고 37℃ water bath에서 1시간 동안 반응시킨 후 UV-spectrophotometer(ShimadzuUV-1601PC,Kyoto,Japan)로 420nm에서 흡광 도를 측정하였다.표준곡선은 rutin을 이용하여 최종 농도가 0,6.25,12.5,25,50, 100μg/mL가 되도록 조제하였으며,이 검량곡선으로부터 시료중의 총 flavonoid함 량을 구했다.
3.DPPH r adi cal소거능 측정
자몽종자 추출물의 2,2-diphenyl–1-picrylhydrazyl (DPPH) radical 소거능은 Blois의 방법(53)을 이용하여 측정하였다.자몽종자 추출물을 각각 1mL과 0.2mM DPPH 1 mL을 test tube에 취한 후 혼합하여 37℃에서 30분간 반응시켜 UV-spectrophotometer(ShimadzuUV-1601PC,Kyoto,Japan)를 사용하여 517nm 에서 흡광도를 측정하였다.이때,활성의 비교를 위하여 양성대조군으로 vitaminC 와 합성 항산화제인 BHA와 BHT를 이용하여 동일한 방법으로 측정하였다.자몽종 자 추출물의 DPPH radical소거능은 (1-시료첨가구의 흡광도/무첨가구의 흡광 도)×100에 의하여 계산하여 나타냈다.
4.통계처리
본 실험에서 얻어진 결과는 SPSS (StatisticalPackageforSocialScience)를 이 용하여 통계 분석하였다.실험군당 평균±표준오차로 표시하였고,세 집단 이상의 평 균치 분석은 일원배치 분산분석(one-way analy sis ofvariance)을 한 후 통계적 유의성 검정은 p<0.05 수준에서 Tukey's test를 이용하여 상호 검정(Post-Hoc test)하였다.
제4절 자몽종자 추출물첨가에 따른 닭가슴살의 품질특성 및 저장특성
1.실험재료 및 닭가슴살 스테이크의 제조
실험에 사용된 닭고기(Fig.1)는 ㈜청암식품에 연계된 양계농가에서 출하된 육계 를 구입하여 껍질과 이물질을 제거하고,Fig.2와 같이 염지액을 제조하여 주입시켰 다.각각의 첨가 수준에 따라 무첨가 대조군(T1),소르빈산염 0.2%와 아질산염 70 ppm을 첨가한 양성대조군(T2),자몽종자 추출물 0.05% 첨가 닭가슴살군(T3),자몽 종자 추출물 0.1% 첨가 닭가슴살군(T4),자몽종자 추출물 0.3% 첨가 닭가슴살군 (T5),자몽종자 추출물 0.5% 첨가 닭가슴살군(T6)으로 6개의 처리군으로 진행하였 다(Table4).주입된 처리군들은 준비된 폴리백에 보관하여 24시간 동안 4℃에 냉 장 보관 후 본 실험을 위한 공시재료로 사용하였다.
Figure1. Photograph ofchicken breastmeat
Chickenbreastmeat
↓
Removechickenskinanddebris
↓
Curingsolutionmanufacture (water,salt,sugar)
↓
Curing agentinjection (injection,tumbling)
↓
Refrigeratedaging
↓
Packing
Figure2.Processing procedureofchicken breastmeatmeat
Table4.Formulation ofchicken breastmeatblending
(%)
Treatments1)
T1 T2 T3 T4 T5 T6
Salt 3.33 3.33 3.33 3.33 3.33 3.33
Sugar 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87
Sorbicacid 0.2
Sodium nitrite 0.007
Grapefruitseedextract 0.05 0.1 0.3 0.5
Water 95.80 95.593 95.75 95.70 95.50 95.30
Total 100 100 100 100 100 100
1)T1:No treatment,T2:sorbic acid 0.2% + sodium nitrite 70 ppm,T3:grapefruit seed extract0.05%,T4:grapefruitseed extract0.1%,T5:grapefruitseed extract 0.3%,T6:grapefruitseedextract0.5%
2.자몽종자 추출물 첨가 닭가슴살의 품질특성 가.일반성분 및 열량 분석
자몽종자 추출물 첨가 닭가슴살의 일반성분 분석은 Association of Official AnalyticalChemists(A.O.A.C)방법(47)에 준하여 실시하였으며,수분은 105℃ 상압 가열건조법,조단백질은 micro-kjeldahl법,조지방은 soxhlet추출법 및 조회분은 회 화법으로 분석하였고,각 시험군별 3처리 반복 실시하였다.
나.pH 측정
pH는 Khalil(54)의 방법에 따라 자몽종자 추출물 첨가 닭가슴살 시료 10g을 채 취한 후 증류수 100 mL와 함께 Stomacher(400 Lab blender,seward,London, England)로 30초간 균질화하여 pH-meter(WTW pH 720,Weilheim,Germany)로 측정하였다.측정은 3반복한 후 평균값을 취하였다.
다.보수력 측정
보수력 측정은 Laakkonen등(55)의 방법에 따라 미세한 구멍이 있는 2mL 튜브 의 무게를 칭량하고,sample을 정확히 0.5±0.05g을 칭량하여 튜브에 넣고 시료와 튜브 무게를 칭량한 다음 80℃의 waterbath (HB-205SW,Hanbaek ScientificC O.,Incheon,Korea)에서 20분간 가열한 후 10분간 실온에서 방냉하였다.4℃,6,710
×g에서,10분 동안 원심분리한 후 남은 시료를 가열 전 시료무게 비율(%)로 표시 하였다.
보 수 력 =
수분(%)-유리수분
× 100 수분(%)
유리수분 =
원심분리 전 무게(g)-원심분리 후 무게(g)
× 100 시료무게 ×지방계수
라.조리감량 측정
조리감량은 닭고기 통가슴살을 Waterbath에 넣고 70℃에 40분간 가열하고 30분 간 방냉시켜 무게를 측정한 후,가열처리 전의 무게와 후의 무게를 비교하여 줄어 든 무게의 양을 조리감량(%)으로 측정하였다.
마.조직특성 측정
닭가슴살 스테이크의 조직감 특성을 측정하기 위해 가열 조리된 통가슴살을 방 냉시킨 다음 가로×세로 각각 1×1 cm가 되도록 절단하였다. Rheometer (Compac-100,Sun Scientific Co.,Japan)를 사용하여 mastication test및 shear force,cutting test를 실시하였고,사용 프로그램은 R.D.S (RheologyDataSystem) Ver2.01을 이용하였다.한 처리구 당 3개의 시료를 택하여 각각 3회 반복 측정하 여 평균치로 나타내었다.측정 시 tablespeed는 110mm/min,graphinterval은 20 m/sec,loadcell(max)은 10kg의 조건으로 하였다.
바.색도 측정
자몽종자 추출물 첨가 닭가슴살 시료의 육색은 백색판(L,94.04;a,0.13;b, -0.51)으로 표준화시킨 Spectrocolorimeter(ModelJX-777,ColorTechno.System Co.,Japan)로 측정하였다.이때 광원은 백색형광등(D65)을 사용하여 HunterLab 표색계의 명도(lightness)를 나타내는 L값,적색도(redness)를 나타내는 a값 그리고 황색도(yellowness)를 나타내는 b값으로 나타냈다.측정은 5 반복한 후 평균값을 취하였다.
사.관능검사
관능검사는 이미 관능검사에 대한 지식이 있는 식품관련 전공 대학생과 대학원 생 10명으로 구성하여 사전에 평가내용에 대하여 설명한 후 실시하였다.짠맛 (Saltiness),연도(Tenderness),다즙성(Juiciness),풍미(Flavor)및 전체적인 기호도 (Overallacceptability)을 5점 기호 척도법으로 평가하였고,각각의 평가 항목에 대 하여 ‘매우 좋다(extremely good)’를 5점,‘보통(moderately like)’을 3점,‘매우 나쁘 다(extremelyunlike)’를 1점으로 실시하였다.시료는 pan-frying방법으로 닭가슴살 스테이크의 중심 온도가 72℃가 될 때까지 가열하여 조리한 후 각각의 시료를 가 로 2cm,세로 2cm,두께 1.5cm로 절단한 후 흰색접시에 담아 검사를 실시하였 으며,각 시료 사이에 음용수를 제공하였다.
아.주관적 판정
주관적 판정은 10인의 훈련된 판정요원에게 사전에 평가내용에 대하여 설명한 후 실시하였다.외관(Appearance),육색(Color),조직감(Texture)및 계육특성(Total acceptability)을 5점 기호 척도법으로 평가하였고,각각의 평가 항목에 대하여 1점 (외관이 매우 좋지 않다,육색이 매우 창백하다,조직감이 매우 좋지 않다,pale, soft,exudative(PSE)한 육이다)에서 5점(외관이 매우 좋다,육색이 매우 어둡다, 조직감이 매우 좋다,dark,firm,dry (DFD)한 육이다)으로 실시하였다.시료는 pan-frying 방법으로 닭가슴살 스테이크의 중심온도가 72℃가 될 때까지 가열하여
3.자몽종자 추출물 첨가 닭가슴살의 저장특성 가.2-Thi obar bi t ur i caci d( TBA)함량 측정
지방산패도(TBA)는 Witte등(56)의 추출 방법을 약간 변형하여 TBA 수치로 나 타내었으며,시료 10g에 cold10% prechloricacid15mL과 3차 증류수 25mL을 Homogenizer(AM-Series)에서 10,000rpm으로 10초 동안 균질화 하였다.균질액을 QualitativefilterpaperNo.2(Advantec)를 사용하여 여과하였으며,여과액 5 mL과 0.02M TBA 용액 5mL을 넣어 완전히 혼합한 다음,냉암소에서 16시간 방치 후 Spectrophotometer(DU-650,Beckman,Brea,CA,USA)를 이용하여 529nm의 파 장에서 흡광도를 측정하였다.Blank는 3차 증류수를 이용하였다.TBA 수치는 시료 1 kg 당 mg malonaldehyde (mg malonaldehyde/kg)로 표시하였다.이때 사용된 standardcurve는 y=0.1975x-0.0011(r=0.999)이었으며,y=흡광도,x=TBA가로 계산 하였다.
나.Vol at i l ebasi cni t r ogen ( VBN)함량 측정
휘발성 염기태질소(VBN)함량은 Conway unit를 사용한 미량확산법(57)에 의하 여 측정하였다.시료 10g에 증류수 90mL를 가하여 Homogenizer(AM-Series)에 서 10,000 rpm으로 약 30초 균질화한 후,균질액을 Qualitative filterpaperNo.2 (Advantec)를 사용하여 여과하였으며,여과액 1mL를 Conwayunit외실에 넣고 내 실에는 0.01N 붕산용액 1mL와 지시약(0.066% methylred+0.066% bromocresol green)을 3방울 가하였다.뚜껑과의 접착 부위에 glycerine을 바르고 뚜껑을 닫은 후 50% K2CO31mL을 외실에 주입을 하고,즉시 밀폐시킨 다음 용기를 수평으로 교반한 후 37℃에서 120분간 배양하였다.배양 후 0.02N H2SO4로 내실의 붕산용 액을 적정하였다.휘발성염기태질소(VBN)의 수치는 100 g 시료 당 mg (mg%)으 로 환산하여 표시하였다.
VBN ={(a-b)× F × 28.014× 100}/시료의 양 a:주입된 황산의 양(mL)
b:blank에 주입된 황산의 양(mL) F:0.02N H2SO4표준화 지수
28.014:0.02N H2SO41mL 소모하는데 필요한 N의 양
다.총미생물 수 측정
총미생물 수는 연속희석법을 이용하여 시료 10g에 0.1% peptone용액 90mL을 가하여 Stomacher(400Lab blender,seward,London,England)로 30초간 균질을 하였다.이후 연속희석 시킨 시료를 platecountagar(PCA)배지에 접종하여 37℃
에서 48시간 배양시켰다(58).배양 종료 후 colony counter로 count하였다.총미생 물 수의 단위는 logCFU/g으로 표시하였다.
4.통계 처리
본 실험의 통계처리는 SAS program (2002)의 GLM (generallinear model) procedure를 이용하여 자료의 분산분석을 실시하였으며,각 처리구 평균 간의 차이 에 의한 유의성 검정은 Duncan의 다중검정방법으로 5% 수준에서 실시하였다.
제3장 실험결과 및 고찰
제1절 자몽종자 추출물의 이화학적 성분
1.일반성분
자몽종자 추출물의 일반성분 함량은 Table5와 같다.일반성분은 습량 기준으로 수분 함량 62.89%,조단백질 9.19%,조지방 4.42%,조회분 0.08% 및 탄수화물 23.42%였다.농촌진흥청이 발표한 식품성분표에 의하면 자몽의 일반성분은 수분 91.4%,단백질 0.7%,지질 0.1%,회분 0.2%,탄수화물 7.6%라고 하였다.
Oh 등(59)은 감귤류 중에서 종자율이 비교적 높은 9종을 선택하여 건조하여 감 귤종자들의 일반성분을 측정한 결과 수분 함량은 4~6%,조단백질은 11~15%,조지 방은 32~46%,조회분은 3~4% 및 탄수화물은 22~45%라고 보고하였다.제주산 재래 감귤의 종자를 건식분쇄기로 분쇄시킨 시료의 일반성분을 측정한 결과 수분 함량 은 4~5%,조단백질은 11~15%,조지방은 34~44%,조회분은 2~4% 및 탄수화물은 33~47%라고 보고하였다(60).이러한 결과는 추출용 시료로 사용하기 위해 건조하 여 분석하였기 때문에 본 실험 결과보다 수분 함량이 낮고,단백질,지방,탄수화물 함량이 상대적으로 높게 나타났다.
같은 감귤류에 속하는 유자 종자의 습량 기준으로 수분 함량은 44.2%,조단백질 8.7%,조지방 15.4%,조회분 1.5% 및 탄수화물 함량은 30.2%로 보고하였다(61).자 몽 종자는 유자 종자에 비하여 조단백질 함량은 비슷하였으나,조지방,조회분 및 탄수화물의 함량은 높고,수분의 함량은 더 낮은 것으로 나타났다.
Table5.Proximatecompositionsofgrapefruitseedextract
(% wetmatterbasis)
Composition Grapefruitseedextract Moisture 62.89±6.252)
Crudeprotein 9.19±2.21 Crudefat 4.42±0.10 Crudeash 0.08±0.03 Carbohydrate1) 23.42±5.10
1)Carbohydrate=100-(moisture+crudeprotein+crudefat+crudeash)
2)Allvaluesareexpressedasmean±SE oftriplicatedeterminations.
2.비타민 C
자몽종자 추출물의 비타민 C의 함량을 분석한 결과는 Table6과 같다.비타민 C 의 함량은 4.38mg/100g로 나타났다.비타민 C는 항산화 비타민으로,과실류 및 야 채류에 존재하는 비타민 C는 공존하는 아질산염을 급속하게 소거함으로써 발암성 nitrosamine의 생성 억제 효능을 나타내는 것으로 밝혀져 있으며(62),항산화 효능을 가지고 있어 대표적인 천연 항산화제로 이용되고 있다.
농촌진흥청이 보고한 자료에 의하면 자몽에는 35mg/100g라고 하여 자몽종자는 자몽에 비해 비타민 C 함량은 낮은 것을 알 수 있었다.같은 운향과이면서 감귤류 인 유자의 산지별로 과육 및 과피 중의 비타민 C 함량을 측정한 결과 과육는 6.14~10.74mg/100g,과피는 19.38~30.21mg/100g으로 과피 중의 비타민 C 함량이 더 높았다고 보고하였고(63),과실류 중의 비타민 C 함량은 착즙과정,품종,재배지, 수확시기,유통과정 등에 의한 영향이 크다고 보고하였다(64).탱자의 과육 및 과피 중의 비타민 C 함량을 분석한 결과 과육은 70.93mg%,과피에서 4.70mg%로 분석 되어 유자와는 달리 과육의 비타민 C 함량이 더 높았다고 보고하였다(65).
그러나 본 실험에서는 과육이나 과피가 아닌 종실에서의 실험결과이므로 절대적 인 비교평가가 어렵지만,과육이나 과피 중의 비타민 C 함량보다는 종실에서의 함 량이 낮을 것으로 판단된다.
Table6.Contentsofvitamin C in grapefruitseedextract
(mg/100g)
Grapefruitseedextract
VitaminC 4.38±1.501)
1)
Allvaluesareexpressedasmean±SE oftriplicatedeterminations.
3 .유기산
자몽종자 추출물의 유기산 함량을 분석한 결과는 Table7과 같다.총 6종의 유기 산이 검출되었으며,이 중 lacticacid의 함량이 1,702.86mg/100g으로 가장 많았 고,citricacid,succinicacid,formicacid,malicacid,oxalicacid순으로 검출되었 다.
다른 감귤류에서의 유기산 분석 결과를 보면,제주산 감귤 과즙 내에서 검출된 유기산 종류로는 citricacid,oxalicacid,malicacid순으로 높게 나타났으며,이는 수확시기와 품종별로 함량의 차이는 조금씩 나타났다고 보고하였다(66).Koh 등 (67)도 제주산 감귤류의 유기산 종류로 citricacid가 75.7~96.2%로서 대부분을 차지 하였고,그 외로 malicacid,oxalicacid,fumaricacid순으로 소량 함유되어 있다 고 보고하였다.Chung 등(65)은 탱자 과피와 과육의 유기산을 분석한 결과 과육에 서는 citric acid,malic acid 및 oxalic acid가 검출되었으나 과피에서는 과육에서 함량이 가장 높은 citricacid가 검출되지 않았다고 보고하였다.
다른 감귤류와 같이 자몽종자 추출물에서도 citricacid의 함량이 높게 나타났으나, malicacid나 oxalicacid의 함량은 적게 나타났고,lacticacid와 succinicacid의 함량 이 높게 나타났다.
Table7.Contentsoforganicacidsin grapefruitseedextract
(mg/100g)
Organicacid Grapefruitseedextract
Oxalicacid 15.72±2.251) Citricacid 1,624.36±69.52 Tartaricacid N.D.2)
Malicacid 25.35±3.03 Succinicacid 240.16±16.49
Lacticacid 1,702.86±50.41 Formicacid 35.43±5.36
Aceticacid N.D.
1)
Allvaluesareexpressedasmean±SE oftriplicatedeterminations.
2)
N.D.:NotDetected
4.유리당
자몽종자 추출물의 유리당 함량을 분석한 결과는 Table8과 같다.총 6종의 유리 당이 검출되었으며, 이 중 glucose의 함량이 114.96 mg/L으로 가장 높았고, fructose,sucrose,rhamnose,xylose,galactose순으로 검출되었다.
같은 감귤류에 속하는 탱자의 과피와 과육의 유리당을 분석한 결과 fructose, glucose및 sucrose가 확인되었고,각 성분 및 전체 양은 과육보다는 과피에서 약 2배 정도 많이 함유되어 있었다고 보고하였다(65).Park과 Chun(68)은 탱자의 유리 당 분석 결과 위의 세 가지 이외에도 mannose,galactose,xylose및 rhamnose등 이 미량 검출되었다고 보고하였다.제주산 감귤류 속 과실의 유리당 분석 결과 품 종별 함량 차이는 있지만 sucrose가 46.8~64.6%로 가장 많이 함유되어 있었고,그 외 glucose와 fructose가 주요 유리당이라고 보고하였다(67).
그러나 본 실험에서는 과육이나 과피가 아닌 종실에서의 실험결과이므로 절대적 인 비교평가가 어렵지만,일반적으로 종자에 함유된 주된 유리당 성분은 과육이나 과피와 비슷한 것으로 판단된다.
Table8.Contentsoffreesugarsin grapefruitseedextract
(mg/L)
Freesugar Grapefruitseedextract Sucrose 39.88±3.521)
Maltose N.D.2)
Lactose N.D.
Rhamnose 11.85±2.65
Ribose N.D.
Mannose N.D.
Fructose 107.56±5.96 Galactose 0.45±0.08
Xylose 4.74±1.22 Glucose 114.96±6.19
1)
Allvaluesareexpressedasmean±SE oftriplicatedeterminations.
2)
N.D.:NotDetected.
제2절 자몽종자 추출물의 항산화효과
1.총 pol yphenol함량
Phenolic compounds은 식물계에 널리 분포되어 있는 2차 대사산물로서 flavonoid류가 주류를 이루고,phenolichydroxyl(OH)기가 단백질 등의 거대 분자 들와의 결합을 통해 항산화,항암 및 항균 등의 다양한 생리기능을 가지는 것으로 알려져 있다(69).
자몽종자 추출물의 총 polyphenol함량은 tannic acid를 기준물질로 측정하였으 며,그 결과는 Table9와 같이 45.06mg TAE/g으로 나타났다.Oh 등(59)은 감귤 종자류의 총 polyphenol함량을 분석한 결과 20.9∼53.1mg/100g으로 보고하여 자 몽종자 추출물과 비슷한 함량을 나타내었다.제주산 재래감귤의 과피와 종자의 총 polyphenol함량 측정 결과,과피는 288.4∼867.2 mg/100 g,종자는 365.9∼384.5 mg/100g으로 높게 보고하였는데(60),이는 동결건조 시킨 것을 사용하였기 때문 이라고 생각된다.
Won 등(70)은 머루 과피와 종자 추출물의 총 polyphenol함량은 각각 5.98 mg/g,9.94mg/g으로 과피 추출물에 비해 종자 추출물에 총 polyphenol함량이 더 많이 함유되어 있다고 보고하였다.이는 포도 종자 에탄올 추출물이 과피 에탄올 추출물보다 약 7배 이상의 총 polyphenol함량을 가지고 있다고 보고한 Park 등 (71)의 연구 결과와 유사하였다.따라서 과피보다 종자에서 총 polyphenol함량이 더 높은 것으로 사료된다.
Choi등(72)은 오미자 종자의 처리 방법에 따른 물 및 에탄올 추출물의 총 polyphenol함량은 각각 118~181mg%과 158~239mg%로 물 추출물에 비하여 에 탄올 추출물에서 함량이 더 높았다고 보고하였다.Lee등(73)도 완숙된 탱자의 씨
Table9.Contentsoftotalpolyphenolin grapefruitseedextract
Totalpolyphenol(mg TAE/g)
Grapefruitseedextract1) 45.06±6.422)
1)Grapefruitseedextract1000ppm (1.0mg/mL).
2)Allvaluesareexpressedasmean±SE oftriplicatedeterminations.
2.총 f l avonoi d함량
Flavonoid는 담황색 또는 노란색을 띄는 페놀성 화합물의 총칭으로,항균,항염 증,항산화작용,항알레르기,항바이러스,지질저하 작용,면역증강 및 모세혈관 강 화작용 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다(74).
자몽종자 추출물의 총 flavonoid함량은 rutin을 기준물질로 측정하였으며,그 결 과는 Table10과 같이 36.06mg RE/g으로 나타났다.Oh 등(59)은 감귤 종자류의 총 flavonoid함량을 분석한 결과 12∼48mg/100g으로 보고하여 자몽종자 추출물 과 비슷한 함량을 나타내었다.Lee등(73)은 완숙된 탱자의 부위별 추출물에 함유 된 총 flavonoid함량을 측정한 결과 씨에서는 2.99∼4.12mg/g으로 과육,과즙,과 피 등 다른 부위에 비하여 총 flavonoid함량이 낮게 나타났다.반면에 머루 과피와 종자 추출물의 총 flavonoid 함량은 각각 2.76mg/g,20.06mg/g으로 과피 추출물 에 비해 종자 추출물에 총 flavonoid함이 더 많이 함유되어 있었고(70),Yu등(75) 은 생대추 과육 및 씨의 메탄올 추출물에 존재하는 총 flavonoid함량을 분석한 결 과 각각 33.56 μg/mg,131.48 μg/mg으로 과육 추출물보다 씨 추출물에서 더 높다고 보고하였다.또한,유자의 산지별로 과육 및 과피 중의 총 flavonoid 함량 을 측정한 결과 과육은 1.95∼3.93mg/100g,과피는 9.67∼11.87mg/100g으로 과 피 중 총 flavonoid 함량이 더 높게 나타났으며(63),본 연구결과와 비교해 자몽종 자 추출물의 총 flavonoid함량이 더 높게 나타났다.
본 연구에서 자몽종자 추출물에는 다른 감귤류 및 종자 추출물과 비교해 높은 함량의 polyphenol및 flavonoid를 함유하고 식품 가공 시 항산화능을 증가시키기 위해 천연 식품첨가물로 사용되거나 더 나아가 기능성 식품 소재로서의 이용 가능 성이 높을 것으로 사료된다.
Table10.Contentsoftotalflavonoidin grapefruitseedextract
flavonoid(mg RE/g)
Grapefruitseedextract1) 36.06±3.462)
1)Grapefruitseedextract1000ppm (1.0mg/mL).
2)Allvaluesareexpressedasmean±SE oftriplicatedeterminations.
3.DPPH r adi cal소거능
DPPH는 화학적으로 안정된 freeradical을 가지고 있는 수용성 물질로 ascorbic acid,tocopherol,polyhydroxy phenol화합물 및 방향성 아민 등에 의하여 전자를 공여하여 탈색이 되는 성질을 이용한 것으로 식물체 추출물의 항산화효과를 신속 하고 간단하게 측정할 수 있어 널리 사용되고 있다(76).여러 연구에서 DPPH radical소거능 및 lipoxygenase활성 억제 효과는 총 폴리페놀 함량과 상호 관련성 이 높은 것으로 보고되었다(77,78).
자몽종자 추출물의 농도에 따른 DPPH radical소거율과 DPPH radical을 50%
제거시키는 시료의 농도(IC50)를 구한 결과는 Table11과 같다.자몽종자 추출물의 DPPH radical소거능은 0.125mg/L에서 9.85%,0.25mg/L에서 37.50%,0.5mg/L 에서 77.83%으로 추출물의 농도가 증가할수록 DPPH radical소거능도 유의적으로 증가하였다.IC50값은 자몽종자 추출물 333.33 μg/ml,대조구인 BHT,BHA 및 vitamin C는 각각 98.52μg/ml,92.01μg/ml,58.24μg/ml으로 자몽종자 추출 물보다 대조구들이 상대적으로 적은 양으로도 50%의 소거활성을 나타내었다.
또한 실험 결과 합성항산화제인 BHT와 BHA에 비하여 천연항산화제인 ascorbic acid의 radical소거활성이 높은 것을 알 수 있었다.
완숙한 탱자의 부위별 추출물을 농도에 따라 DPPH 라디칼 소거효과를 측정한 결과 씨 추출물이 0.5mg/mL에서 20.30∼32.39%으로 본 연구결과와 비교해 자몽 종자 추출물이 탱자 씨 추출물에 비하여 훨씬 높은 소거능을 보였고,IC50값도 966.25∼938.50μg/ml으로 보고하여 자몽종자 추출물이 더 낮은 농도에서 50% 의 소거활성을 나타내었다(73).동결건조 된 감귤 과피와 종자 추출물의 DPPH radical소거활성을 측정한 결과 과피는 32.90∼82.10%,종자는 -0.7∼44.70%로 과 피가 종자에 비해 높은 활성을 보였고,자몽종자 추출물에 비하여 낮은 활성을 나
며(79),Ahn 등(80)은 감귤류는 총 polyphenol함량이 높아 전자공여능 활성이 우 수한 것으로 보고하여 본 연구에서 자몽종자 추출물의 DPPH radical소거능은 총 polyphenol및 flavonoid 함량의 영향인 것으로 판단된다.따라서 자몽종자 추출물 은 식물소재에서 추출한 천연 항산화물로 건강 기능성 식품 소재로 이용하여 다양 한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
Table11.DPPH radicalscavenging activity ofgrapefruitseedextract
Samples Radicalscavenging activity (%)
IC50
(μg/ml) 0.1251) 9.85±0.404)c5)
333.33±14.12a 0.25 37.50±1.13b
0.5 70.83±2.47a
BHT2) 98.52±2.44b
BHA3) 92.01±4.88b
VitaminC 58.24±3.28c
1)Grapefruit seed extract 0.125 ppm (0.125 mg/mL), 0.25 ppm (0.25 mg/mL),0.5ppm(0.5mg/mL)
2)BHT :Butylatedhydroxytoluene
3)
BHA :Butylatedhydroxyanisole
4)
Allvaluesareexpressedasmean±SE oftriplicatedeterminations.
5)
Abbreviations:differentsuperscriptlettersindicatesignificantdifferences atp<0.05by Duncan'smultiplerangetest.
제3절 자몽종자 추출물을 첨가한 염지액을 주입한 닭가슴 살의 품질특성 및 저장특성
1.자몽종자 추출물 첨가 닭가슴살의 품질특성
가.일반성분
자몽종자 추출물의 농도를 달리하여 제조한 닭가슴살 스테이크의 일반성분에 미 치는 영향을 살펴본 결과 Table12와 같다.무첨가 대조군(T1),소르빈산염 0.2% + 아질산염 70ppm을 첨가한 양성대조군(T2),자몽종자 추출물 0.05%,0.1%,0.3% 및 0.5% 첨가 닭가슴살군(T3,T4,T5,T6)총 6종류의 닭가슴살을 비교해 보았을 때 수분 함량은 양성대조군(T2)이 74.26%으로 가장 낮았으며,이는 소금,인산염 등의 염지제 첨가는 삼투압을 증가시켜 조직 내 수분의 침출을 일으키고 이에 따라 수 분 함량이 감소하게 된다는 연구와 일치하였다(81).자몽종자 추출물 첨가에 따라 수분 함량이 다소 증가하였으나 유의적 차이는 없었다.조단백질,조지방 및 조회 분 함량은 각각 18.60∼23.22%,1.36∼1.92%,0.83∼1.36%으로 나타났으며 자몽종자 추출물 농도가 증가할수록 증가하는 경향이었으나 실험군들 간에는 유의차가 없었 다.
Table 12.Proximate compositions of chicken breast meat prepared with differentlevelsofgrapefruitseedextract
(%)
Items Treatments1)
T1 T2 T3 T4 T5 T6
Moisture79.52±0.162)a3) 74.26±0.23b 76.51±0.11b 76.01±0.18b 75.25±0.20b 75.06±0.36b Crude
protein 18.60±0.45
c 23.22±0.05a 20.79±0.06b 21.09±0.11b 22.34±0.08b 21.90±0.31b
Crude
lipid 1.92±0.50
a 1.36±0.09c 1.49±0.14b 1.59±0.06b 1.58±0.10b 1.86±0.04b
Crude
ash 1.09±0.57
ab
1.36±0.03a 1.21±0.08ab 1.31±0.05ab 0.83±0.04b 1.18±0.28ab
1)
Treatment:SeethelegendofTable1.
2)
Allvaluesareexpressedasmean±SE oftriplicatedeterminations.
3)
Values with differentsuperscripts in the same column are significantly different (p<0.05)betweengroupsbyDuncan'smultiplerangetest.
나.pH 측정
자몽종자 추출물의 농도를 달리하여 제조한 닭가슴살 스테이크의 pH을 측정한 결과는 Fig.3과 같다.무첨가 대조군(T1),양성대조군(T2)및 자몽종자 추출물 첨 가 닭가슴살군들(T3,T4,T5,T6)의 pH는 각각 5.90,6.28,6.24,6.26,6.19,6.06으 로 나타나 무첨가 대조군(T1)이 가장 낮았다.양성대조군(T2)의 pH 값은 염지제의 첨가로 무첨가 대조군(T1)에 비하여 유의적으로 증가하였다.Kinpe와 Frye(82)는 육가공품을 만들기 위한 가공품 혼합물의 pH 범위는 5.8∼6.4정도이며,대부분의 혼합물은 소금 또는 알칼리 인삼염을 첨가제로 사용하여 육혼합물의 pH 범위를 달 성할 수 있게 만든다고 보고해 본 연구결과와 유사하였다.자몽종자 추출물 농도가 증가함에 따라 닭가슴살 스테이크의 pH는 감소하는 경향이었으며 자몽종자 추출물 0.05% 첨가 닭가슴살군(T3)과 자몽종자 추출물 0.1% 첨가 닭가슴살군(T4)은 양성 대조군(T2)와 유의적 차이는 없었다.이는 자몽종자 추출물은 산성 또는 약산성이 기 때문으로 생각되어진다.
식육의 pH는 식육의 품질에 영향을 미치고,pH에 따라 보수성,육색,조직감,신 선도 등이 영향을 받으며,저장성에도 중요한 요인이 되고 있다(83).Son 등(84)은 자몽종자 추출물과 젖산나트륨을 첨가한 저지방 세절 소시지의 품질평가 결과 제 품의 pH는 각 처리구별로 유의차는 나타나지 않았다고 보고하여 본 연구와는 차이 를 보였다.
본 연구에서 닭가슴살 스테이크 제조 시 자몽종자 추출물을 첨가하여 소르빈산 염과 아질산염을 첨가한 양성대조군과 비슷한 수준의 pH를 보여 기능성 염지제로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.
Figure 3.pH ofchicken breastmeatprepared with differentlevelsof grapefruitseedextract
Treatment:Seethe legend ofTable 1.Allvalues are expressed as mean±SE of triplicate determinations.Valueswith differentsuperscripts in the same column are significantlydifferent(p<0.05)betweengroupsbyDuncan'smultiplerangetest.
다.보수력 측정
자몽종자 추출물의 농도를 달리하여 제조한 닭가슴살 스테이크의 보수력을 측정 한 결과는 Fig.4와 같다.무첨가 대조군(T1),양성대조군(T2)및 자몽종자 추출물 첨가 닭가슴살군들(T3,T4,T5,T6)의 보수력은 각각 59.78,66.73,61.32,62.32, 64.79,65.89%로 나타나 양성대조군(T2)이 가장 높았다.자몽종자 추출물의 농도가 증가할수록 보수력이 증가하는 경향을 보였으며,특히 자몽종자 추출물 0.5% 첨가 닭가슴살군(T6)이 높게 나타났다.
식육의 보수력이란 식육을 절단,분쇄,압착,열처리 등 외적인 물리적 힘을 가하 였을 때 식육 내의 공간에 수분을 유지하려는 능력으로 65%가 myosin이나 actin과 같은 근원섬유 단백질로부터 유래된다(85).육 및 육제품의 보수력은 높은 pH,염 의 첨가량의 증가,사후강직 전 가공,인산염의 첨가 등으로 보수력이 증가한다 (86,87).육제품을 조리할 경우 단백질 변성에 의해 보수력이 저하되게 되는데 그 결과 다즙성,가열감량 및 물성 측면에서 기호성을 저하시키는 주요 원인이 된다 (88).
Lim 등(89)은 염지제를 첨가한 돈육 등심의 경우 염지제를 첨가하지 않은 대조 구에서 가장 낮은 값을 나타내었으며,소금,인산염 및 탄산수소나트륨으로 염지한 돈육 등심의 보수력이 증가하였다고 보고하여 본 연구와 유사한 경향이었다.본 연 구에서 자몽종자 추출물의 농도가 증가할수록 보수력이 증가하였고,0.5% 첨가군 (T6)에서는 소르빈산염과 아질산염을 첨가한 양성대조군과도 유의차가 없었으므로, 자몽종자 추출물이 육제품 개발의 기능성 염지제로 보수력 증진에 효과가 있는 것 으로 판단된다.
Fig. 4. Water holding capacity (WHC) of chicken breast meat preparedwith differentlevelsofgrapefruitseedextract
Treatment:Seethe legend ofTable 1.Allvalues are expressed as mean±SE of triplicate determinations.Valueswith differentsuperscripts in the same column are significantlydifferent(p<0.05)betweengroupsbyDuncan'smultiplerangetest.
라.가열감량 측정
자몽종자 추출물의 농도를 달리하여 제조한 닭가슴살 스테이크의 가열감량을 측 정한 결과는 Fig.5와 같다.무첨가 대조군(T1),양성대조군(T2)및 자몽종자 추출 물 첨가 닭가슴살군들(T3,T4,T5,T6)의 가열감량은 각각 18.65,15.01,17.70, 17.55,16.58,15.61%로 나타나 무첨가 대조군(T1)에 비해 모든 첨가군에서 낮게 나 타났다.자몽종자 추출물의 농도가 증가할수록 감소하는 경향을 보였으며 특히 자 몽종자 추출물 0.5% 첨가 닭가슴살군(T6)이 낮게 나타났다.
가열감량도 식육의 보수력을 측정하는 방법의 일부이며 조리 시 수분의 유리되 는 정도는 소비자가 식육을 섭취할 때,연도 및 다즙성 등 관능특성에 영향을 줄 수 있기 때문에 육제품 품질을 높이기 위해서는 수분과 지방 손실되지 않도록 주 의해야 한다고 하였다(90).Flores등(91)은 가열감량의 변화는 pH의 높고 낮음에 영향을 받는다고 하였으며,pH가 낮아질수록 가열감량은 증가하는 경향을 보인다 고 하였다.본 연구에서는 무첨가 대조군(T1)의 pH가 가장 낮고,가열감량은 가장 높게 나타났으며,양성대조군(T2)의 pH가 가장 높고,가열감량은 가장 낮게 나타 나,가열감량은 pH의 영향을 받은 것으로 생각된다.
일반적으로 식육의 염지는 염에 의한 이온강도의 증가로 염용성 단백질인 근원 섬유 단백질이 식육의 표면으로 추출되고,단백질 간 결합을 매개하며,가열처리 시 표면의 용출 단백질들이 변성되어 결착력,유화력 및 보수력이 증진되는 것으로 알려져 있다(92).본 연구에서도 소르빈산염과 아질산염을 첨가한 양성대조군의 보 수력이 가장 높게 나타났으며 가열감량은 가장 낮게 나타났다.또한 소르빈산염과 아질산염 대신 자몽종자 추출물을 첨가하였을 때 닭가슴살 스테이크의 가열감량이 감소하였으므로 자몽종자 추출물을 기능성 염지제로 활용할 수 있을 것으로 생각 된다.
Fig.5.Cooking loss ofchicken breaststeaks prepared with different levelsofgrapefruitseedextract
Treatment:Seethe legend ofTable 1.Allvalues are expressed as mean±SE of triplicatedeterminations.Valueswith differentsuperscriptsin thesame column are significantlydifferent(p<0.05)betweengroupsbyDuncan'smultiplerangetest.
마.조직특성
자몽종자 추출물의 농도를 달리하여 제조한 닭가슴살 스테이크의 조직특성을 알 아보기 위해 경도,탄력성,응집성 및 씹힘성을 분석한 결과는 Table13과 같다.경 도(Hardness)는 육제품의 단단함의 정도를 나타내는 것으로 무첨가 대조군(T1)과 양성대조군(T2)에 비하여 자몽종자 추출물 첨가군들(T3,T4,T5,T6)이 증가하는 경향이었으며 자몽종자 추출물 0.5% 첨가 닭가슴살군(T6)은 유의하게 증가하였다.
탄력성(Springiness)은 물리적 작용을 받아 변형된 것을 원래 상태로 회복시키는 정도를 나타내는 것으로 자몽종자 추출물 0.3% 첨가 닭가슴살군(T5)이 다른 처리 구들에 비해 유의적으로 증가하였다.응집성(Cohesiveness)은 서로 붙어 있으려는 내부결합력의 크기를 나타내는 것으로 자몽종자 추출물첨가군들(T3,T4,T5,T6) 과 무첨가 대조군(T1)간의 유의적 차이는 없었지만,자몽종자 추출물을 첨가하여 응집성이 증가하는 경향이었다.씹힘성(Chewiness)은 고체식품을 삼킬 수 있을 때 까지 씹는데 필요한 힘의 정도를 나타내는 것으로 무첨가 대조군(T1)에 비하여 다 른 처리구들이 유의적으로 증가하였으며 자몽종자 추출물 0.1% 첨가 닭가슴살군 (T4)이 가장 높은 결과를 보였다.
조직감은 소비자의 기호성과 선호도 결정에 중요한 요인 중의 하나로 식품의 물 성특성을 말한다.육제품의 조직감은 지방이나 수분 함량,원료육의 상태,첨가물의 종류,가열온도의 차이에 의한 단백질의 변성 정도 등 다양한 변인에 의해 조직적 특성이 달라진다고 하였다.
Son 등(84)은 자몽종자 추출물과 젖산나트륨을 첨가한 저지방 세절 소시지의 조직감 검사결과 경도,응집성,씹힘성의 유의적 차이가 나타나지 않았다고 보고하 여 본 연구결과와는 차이를 나타내었다.Kim과 Ahn(93)은 아질산염 첨가 처리구와 자몽추출물 첨가 처리구의 저작성에서의 유의적 차이는 상대적으로 낮은 자몽추출 물 첨가 처리구의 pH로 인해 단백질이 등전점에 가까워져,보수력이 낮아짐에 따 른 저작의 용이성으로 인한 기호성의 차이 때문인 것으로 사료된다고 보고하였다 (94).본 연구에서도 자몽종자 추출물 첨가 닭가슴살군들이 양성대조군에 비해 낮
조직감 향상에 도움이 될 것으로 사료된다.
